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[LZ2801]无线土壤水分传感器|ZIGBEE无线水分传感器
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上海乐都智能科技有限公司
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产品介绍LM2901土壤水分传感器为可远距离传输的土壤水分传感器，可长期埋设于土壤和堤坝内使用，对表层和深层土壤进行墒情的定点监测和在线测量，也叫农田墒情检测仪
LM2901 土壤水分传感器为可远距离传输的土壤水分传感器，可长期埋设于土壤和堤坝内使用，对表层和深层土壤进行墒情的定点监测和在线测量，也叫农田墒情检测仪。采用4-20mA、0-5V或RS485多种工业通用接口，可直接接入各种显示仪表，实现土壤水分监测。与数据采集器配合使用，可作为水分定点监测或移动测量的仪器。
土壤的各种理化性状、地形的差异作用、气候变化和人为的土壤管理措施对土壤水分状况有不同的影响，地表特征与土壤水分状况也存在着依次的相关性。LM2901是一种四探针结构高精度、高可靠性、受土壤质地影响不明显的快速土壤水分测量传感器。传感器采用的FDR原理制作，其性能和精度可与TDR型和FD型土壤水分传感器相媲美，并在可靠性与测量速度上具有更大的优势。本产品可应用在(1) 农场自动化灌溉系统 (2) 温室大棚种植土壤水分控制系统(3) 食用菌水分控制系统（4）沙漠地区农业自动化滴灌系统。其它需要监测土壤水分的各种场合等。
LM2901为上海乐都智能()自主研发产品，采用工业级精密核心元件，使其具有*的准确性与长期稳定性。小巧化的体积设计，方便携带和安装。结构设计合理密封，不锈钢探针保证适用性和广泛性。以环氧树脂密封胶灌封，可以直接埋入土壤中使用且不受腐蚀，保证较长的使用寿命。很高的测量灵敏度和精度，采用高抗干扰设计，性能可靠稳定。
我们的产品有如下几个特点：
1.加长四探针结构，精度高，响应速度快
2.采用优质不锈钢探针，强度高，生锈
3.测试方便，可以直接插入土壤，也可以埋于土中
4.防水防尘，可以直接置于泥水中长期使用
5.品种多，接口全，高性价格
| 参数 | 技术指标 |
| 电源电压范围 | DC12～24V(直流电压) |
| 测量范围 | 0～99% |
| 测量精度 | 2%FLD |
| 探针长度 | < 65mm |
| 探针直径 | Φ3mm |
| 探针材料 | 不锈钢 |
| 密封材料 | 环氧树脂 |
| 响应时间 | < 1秒 |
| 测量稳定时间 | < 2秒 |
| 输出信号 | 4～20mA |
| 测量频率 | 100MHz |
| 测量区域 | 以探针为中心，周围30mm高为70mm区域 |
| 产品功耗 | < 0.5W |
| 运行环境： | -30℃～+85℃ |
| 外形尺寸 | Φ48×75mm(不含探针) |
设备输出三线接口，红黑线是传感器电源接口，绿线或蓝色是电流输出接口。如下图所示：
接口会引出三个接线座方便用户接线。本设备绿线(或蓝线)和黑线为4-2mA电流输出，供电电压为红线和黑线，电压为12-24V之间。具体颜色与引脚定义如下表所示：
| 说明 | 线色 | 技术说明 |
| 供电电源正 | 红色 | 12-24V输入电压正极 |
| 供电电源负 | 黑色 | 12-24V输入电压负极 |
| 电流输出正 | 绿色 | 4-20mA对应水分0-99% |
| 电流输出负 | 黑色 | 4-20mA对应水分0-99% |
本设备采集工业通用的电流4-20mA信号输出的方式，下图为典型的应用接线示意图。其中V-为电源的负极。V+与V-之间通常在本地接入电源。而A+与A-之间为水分信号电流输出。因输出为是电流信号，故可以远距离信号传输。理论上可以在1000米距离范围内可靠传输。
土壤含水率：规定条件下测得的土壤中水的量，以土壤的烘前质量与烘干质量的差数对烘干质量的百分率表示。简单地说就是：（湿重-干重）/干重×99%，含水率为土壤中自由水的质量在土壤总质量中占的百分比。实际使用时，当土壤中的含水量超过24%时土壤已达到饱和且呈溢出水状态，因此检测含水量超过24%的值没有实际意义。农作物正常生长所需的适宜含水率土壤为12%-20%范围之内。因此仅需要检测低于饱和含水量24%的含水量就满足灌溉和各种生产实际需要了。因此该传感器的动态定为0-24%检测范围表示为0-99%的土壤含水率输出。
因输出为模拟量，4-20mA分别对应设定的满量程。下面介绍电流与具体水分数值的关系。本设定的水分检测量程为0-24%，那电流与湿度的关系如下表所示：若，水分满量程记为HA，读出的电流值为AR,那实际对应的湿度值HR为：
HR=（AR-4）*HA/16 ，则常用数据可列表如下：
读出电流值(mA) 读出含水量值(%) 计算过程
| 电流值(m A) | 含水量值(%) | 计算过程 |
| 4 | 0 | (4-4)*24/16 |
| 6 | 3 | (6-4)*24/16 |
| 8 | 6 | (8-4)*24/16 |
| 10 | 9 | (10-4)*24/16 |
| 12 | 12 | (12-4)*24/16 |
| 14 | 15 | (14-4)*100/16 |
| 16 | 18 | 16-4)*24/16 |
| 18 | 21 | (18-4)*24/16 |
| 20 | 24 | (20-4)*100/16 |
据上述说明，若在远端加一个10欧电阻，则4-20mA则可以转换成40-200mV的电压信号，则可以直接接入可检测电压信号的PLC使用。以湿度信号，电压检测为例，接线方法如下图所示：
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